半导体二极管的非线性电流-电压特性,可以根据选择不同的半导体材料和掺杂不同的杂质从而形成杂质半导体来改变。特性改变后的二极管在使用上除了用做开关的方式之外,还有很多其他的功能,如:用来调节电压(齐纳二极管),限制高电压从而保护电路(雪崩二极管),无线电调谐(变容二极管),产生射频振荡(隧道二极管、耿氏二极管、IMPATT二极管)以及产生光(发光二极管)。半导体二极管中,有利用P型和N型两种半导体接合面的PN结效应,也有利用金属与半导体接合产生的肖特基效应达到整流作用的类型。若是PN结型的二极管,在P型侧就是阳极,N型侧则是阴极。二极管有正负两个端子,包括正向导通和反向截止两种状态。宁波平面型二极管
肖特基二极管,利用金属和半导体二者的接合面的'肖特基效应'的整流作用。由于正向的切入电压较低,导通回复时间也短,适合用于高频率的整流。一般而言漏电流较多,突波耐受度较低。也有针对此缺点做改善的品种推出。稳压二极管(Reference Diode)(常用称法:齐纳二极管),施加反向偏置,超过特定电压时发生的反向击穿电压随反向电流变化很小,具有一定的电压稳定能力。利用此性质做成的元件被用于电压基准。借由掺杂物的种类、浓度,决定击穿电压(破坏电压)。其正向偏置与一般的二极管相同。中山阻尼二极管参数二极管作为基本器件,对电子技术的发展和应用起着重要作用。
在1884年,爱迪生被授予了此项发明的专业技术。由于当时这种装置实际上并不能看出实用价值,这项专业技术更多地是为了防止别人声称较早发现了这一所谓“爱迪生效应”。20年后,约翰·弗莱明(爱迪生前雇员)发现了这一效应的实用价值,它可以用来制作精确检波器。1904年11月16日,头一个真正的热离子二极管——弗莱明管,由弗莱明在英国申请了专业技术。1874年,德国物理学家卡尔·布劳恩发现了晶体的“单向传导”的能力 ,并在1899年将晶体整流器申请了专业技术 [9] 。氧化亚铜和硒整流器则是在1930年代为了供电应用而发明的。
反向击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。在高掺杂浓度的情况下,因势垒区宽度很小,反向电压较大时,破坏了势垒区内共价键结构,使价电子脱离共价键束缚,产生电子-空穴对,致使电流急剧增大,这种击穿称为齐纳击穿。如果掺杂浓度较低,势垒区宽度较宽,不容易产生齐纳击穿。雪崩击穿,另一种击穿为雪崩击穿。当反向电压增加到较大数值时,外加电场使电子漂移速度加快,从而与共价键中的价电子相碰撞,把价电子撞出共价键,产生新的电子-空穴对。新产生的电子-空穴被电场加速后又撞出其它价电子,载流子雪崩式地增加,致使电流急剧增加,这种击穿称为雪崩击穿。无论哪种击穿,若对其电流不加限制,都可能造成PN结长久性损坏。二极管的价格相对较低,使得二极管在电子制造中普遍应用。
稳压二极管,稳压二极管英文名称为Zener diode,又叫齐纳二极管。利用PN结反向击穿状态,其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象,制成的起稳压作用的二极管。稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。在电源电路中经常用到稳压二极管,它与普通二极管在电路中的连接方法不同,负极接电路的高电势,正极接地或低电势点。稳压二极管的种类很多,THT和SMT形式的封装都有,常用到的型号是1N4728、1N4729等,它的原理图和PCB库如下图所示。二极管具有快速开关速度的优势,适用于高频应用。宁波平面型二极管
二极管具有快速响应速度和较小的尺优势,适用于高频电路。宁波平面型二极管
大部分二极管所具备的电流方向性我们通常称之为“整流(Rectifying)”功能。二极管较普遍的功能就是只允许电流由单一方向通过(称为顺向偏压),反向时阻断 (称为逆向偏压)。因此,二极管可以想成电子版的逆止阀。然而实际上二极管并不会表现出如此完美的开与关的方向性,而是较为复杂的非线性电子特征——这是由特定类型的二极管技术决定的。二极管使用上除了用做开关的方式之外还有很多其他的功能。早期的二极管包含“猫须晶体("Cat's Whisker"Crystals)”以及真空管(英国称为“热游离阀(Thermionic Valves)”)。现今较普遍的二极管大多是使用半导体材料(如硅或锗)制作而成。宁波平面型二极管